Супутники RBSP зробили відкриття в поясів Ван Аллена, шокувала вчених
Джеймс Ван Аллен виявив радіаційні пояси, що оточують Землю, і які носять його ім'я, в 1950-х роках. З того моменту вчені вважали, що структура цих поясів є стабільної, постійної, і являє собою дві вкладені тороїдальні області, наповнені високоенергетичними частками, розділені "щілиною", областю простору, заповненої частинками з низькою енергією. Внутрішній пояс Ван Аллена розташовується на висотах від 1600 до 13000 кілометрів вище поверхні Землі і складається з високоенергетичних протонів і електронів, а зовнішній пояс, розташований на висотах від 19 до 40 тисяч кілометрів, складається здебільшого з високоенергетичних електронів. Вся ця структура дещо пульсує і коливається під впливом сонячних вітрів, але вважається, що вона постійна і надійна, як, скажімо, Місяць.
Дані, зібрані супутниками-двійниками RBSP (Radiation Belt Storm Probes), змусили вчених переглянути свої усталені погляди, виявляється, що пояси Ван Аллена набагато більш мінливі, ніж це можна собі уявити.
Нагадаємо, що НАСА справило запуск двох ідентичних супутників RBSP 30 серпня 2012 року. Буквально на наступний день після запуску Сонце зробило величезний викид маси матерії крони в космічний простір і вчені в пожежному темпі були змушені включити всі датчики супутників RBSP на місяць раніше запланованого терміну. Інструментом, який був введений в онлайн-режим першим, виявився телескоп Relativistic Electron-Proton Telescope (REPT), який був розроблений і створений командою з університету Колорадо, очолюваної Деном Бейкером (Dan Baker). І дані цього телескопа вказали на присутність ще одного радіаційного поля, про існування якого ніхто навіть і не здогадувався.
У своїй роботі, опублікованій в журналі "Science", Бейкер і його колеги описали структуру нового радіаційного поясу, яка за їх словами "мерехтіла і коливалася, як полум'я свічки на сильному вітрі". З 3 по 5 вересня 2012 року, коли в небі над Землею виблискували приголомшливі північні сяйва, новий зовнішній пояс стискалося сам і примушував стискатися всі внутрішні радіаційні пояси, які утворили на висоті 13 - 16 тисяч кілометрів досить щільне утворення. Починаючи з 7 вересня 2012 року зовнішній пояс розправився і пояси Ван Аллена знову утворили струнку структуру з трьох вкладених один в одного кілець.
Телескоп Reletavistic Electron-Proton Telescope (REPT) показав, що зовнішній пояс складається переважно з сверхвысокоэнергетических електронів, які знаходяться на самому високому краю енергетичного діапазону цих частинок, від 6.2 до 7.5 Мев.
Дослідники, буквально вражені побаченим і зробленим відкриттям, спостерігали за розвитком системи і процесами, що відбуваються в поясів Ван Аллена ще 30 днів. "Додаткове кільце з сверхвысокоэнергетических електронів зберігалося протягом цього часу з незначними змінами. Але, після 1 жовтня це кільце, друге зовнішнє кільце і низькоенергетичний розділовий проміжок зруйнувалися і зникли. Внутрішній пояс залишався стабільним, "драма", що відбувається нагорі, його абсолютно не торкнулася. І нарешті, після 10 жовтня, другий зовнішній пояс почав відновлюватися, і пояси Ван Аллена придбали знову всім знайомі звичні обриси".
Перші "бойові" випробування телескопа REPT продемонстрували те, що Бейкеру і його команді вдалося створити високостабільний, чутливий і швидкий інструмент, продуктивності якого вистачило для того, щоб сприйняти, переробити і передати на Землю величезний потік цілісної інформації, що не містить "білих плям". Телескоп забезпечив унікальну роздільну здатність в часі і просторі картини розподілу електронів в критичному енергетичному діапазоні від 1 до 20 Мев. Саме такі можливості, значно перевищують необхідний мінімум, дозволили вченим зареєструвати явища, які стали для них цілковитою несподіванкою.